多CPU系统下的程序组织方式

多CPU配置指一个机架安装多个CPU模块。这可扩大PLC的控制控制规模、增强PLC的控制功能、加快PLC的响应速度、提高PLC的信息处理能力。是当今高档PLC发展的方向。不少PLC厂商已推出此类的PLC系统。

1.西门子多CPU系统程序组织

它的一个主机架最多可安装4个CPU模块的。图8-19所示的即为S7-400多CPU配置的例子。从图8-19可知，它的主机架上配备有4个CPU。这4个CPU相互通信，同步自动工作，但各独立执行各的程序，各与各的信号模块（SM）、功能模块（FM）、通信模块（CP）及I/O模块相连。故控制任务可并行处理。

图8-17 多个初始执行方式程序的执行情况

图8-18 多个扫描执行方式程序的执行情况

而什么时候需要多CPU模块呢？程序量太大，一个CPU与内存难以处理，用多CPU分担处理；或系统中个别要求用特别快的速度处理，可另配置相应的CPU。如果任务分工明确，用多CPU也好管理。

2.三菱多CPU系统程序组织

三菱高档Q系列机，在主机板上可配置多达4个CPU，组成多CPU的多元（各CPU可指定各控制模块）控制系统。而在CPU间，又可通过公用内存或相应指令，进行数据交换，以实现整个系统的工作协调。图8-20所示为两个CPU系统配置的简图。

图8-19 多CPU系统

1—CR 2—ER

(www.xing528.com)

图8-20 两CPU系统简图

从图8-20可知，由软件设定，QCPU1控制模块1、2、3、4，而QCPU2则控制模块5、6、7。至于这两个CPU间的数据，可通过公用内存或指令进行交换。

与西门子PLC不同的是三菱CPU种类较多。在多CPU系统中，除了主控制CPU都是顺序控制CPU，其它的可以为顺序控制CPU，也可为运动控制CPU，或过程控制CPU，或PC（计算机）CPU。用这些CPU分别可进行顺序、运动、过程控制及信息处理。

进行多CPU程序组织时，首先要做好系统配置，即PLC参数设定。办法是打开多CPU设定窗口。其操作过程是：在工程数据列表窗口，用鼠标左键点击“参数”项下的PLC参数项，然后弹出参数设定窗口，这时再击该窗口多CPU设置按钮，点击后将弹出如图8-21所示的多CPU设置窗口。

图8-21 多CPU设置窗口

从图8-21可知，这里的PLC编号（指多CPU数）取4，即为4个CPU配置。操作模式也做了选择，即PLC出错，所有站停止工作。当然，也可不这么选择。对刷新可作4组设置。图中的为设置1，指定了各CPU的共享内存区4∗256，即D0～D1023。并指定了个PLC的写区。这与链接通信一样，如PLC1把数据写入D0～D255，别的PLC要用此数据，到本PLC的此区去读取即可。

至于哪个PLC控制哪个模块，可在参数设定窗口上用鼠标左键点击“详细设置”按钮弹出图8-22所示的“I/O模块、智能型功能模块设置窗口”。在其上可进行相关设置。

图8-22 I/O模块、智能型功能模块设置窗口

从图8-22可看出，PLC1将控制槽3、4的输入、输出模块，PLC3将控制槽5、7、11上的模块，而PLC2将控制槽6、8、10上的模块。

做了以上设置，即可按要求进行编程了。要指出的是，如果用的过程CPU或运动CPU，将要另用编程软件。